1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài:
Hiện nay cùng với sự phát triển của xã hội đời sống của nhân dân dần
được cải thiện và nhu cầu tiêu dùng ngày càng tăng, dẫn đến lượng rác thải sinh
ra ngày càng nhiều, đặc biệt là rác thải sinh hoạt (RTSH) tính trung bình mỗi
năm tăng khoảng 12%. Lượng RTSH tăng dần theo thời gian dẫn đến lượng
nước rỉ rác (NRR) sinh ra ngày càng tăng. NRR sinh ra từ các bãi chôn lấp cũng
như phát sinh tại trạm trung chuyển có mức độ ô nhiễm cao với chỉ số COD lên
đến 70000 mg/l, chất rắn hòa tan tới 50000 mg/l, tổng chất rắn lơ lửng đến 2000
mg/l và hàm lượng nitơ cao tới hơn 3000 mg/l, ... NRR bốc mùi hôi nặng lan
tỏa nhiều kilomet, có thể ngấm xuyên qua mặt đất làm ô nhiễm nguồn nước
ngầm và dễ dàng gây ô nhiễm nguồn nước mặt. Do đó, ô nhiễm môi trường bởi
NRR từ lâu đã là vấn đề nan giải, được sự quan tâm đặc biệt trong công tác bảo
vệ môi trường.
Mặc dù theo quy định mỗi bãi chôn lấp rác đều có hệ thống xử lý NRR
nhưng những phương pháp xử lý NRR đã và đang được áp dụng tại hầu hết các
bãi chôn lấp (BCL) ở nước ta vẫn còn bộc lộ rất nhiều nhược điểm như: chất
lượng nước sau xử lý thường không đạt tiêu chuẩn xả thải, đặc biệt là hai chỉ
tiêu COD và nitơ (QCVN25 :2009/BTNMT, cột B), hoặc xử lý được nhưng tiêu
tốn nhiều hóa chất, chi phí xử lý rất cao, khó vận hành hệ thống xử lý, ...
Nguyên nhân là do NRR có thành phần rất phức tạp và thay đổi theo thời gian
vận hành của BCL. Việc lựa chọn các công nghệ xử lý chưa phù hợp đã dẫn
đến nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường thải ra sông, rạch vẫn còn rất hạn
chế trong khi lượng NRR tại các bãi chôn lấp thì tiếp tục tăng lên. Do đó, vấn
đề tìm ra công nghệ thích hợp để có thể xử lý hết lượng NRR phát sinh hàng
ngày, cải tạo lại các hệ thống xử lý NRR đang hoạt động và trang bị cho các bãi
chôn lấp mới là nhu cầu hết sức bức thiết.
Phương án kết hợp quá trình keo tụ điện hóa (EC) với quá trình lọc sinh
học (BF) là một trong những giải pháp có nhiều triển vọng để tăng hiệu quả xử
lý NRR. Khác với quá trình keo tụ hóa học, phải sử dụng lượng lớn các chất
keo tụ, do đó tiêu tốn nhiều hóa chất và lượng bùn cặn tạo ra nhiều, quá trình
EC có khả năng loại bỏ hiệu quả các kim loại nặng, các hợp chất chứa phốt pho,
hợp chất phenol, hydrocacbon và một vài chủng vi sinh vật gây bệnh,... là
những thành phần khó phân hủy bằng phương pháp sinh học hoặc độc hại với
các vi sinh vật sử dụng trong các quá trình sinh học. Ngoài ra, quá trình này
cũng dễ dàng tự động hóa và giảm thiểu sử dụng hóa chất do đó làm giảm
lượng bùn cặn sinh ra. Trong khi đó, quá trình BF có hiệu suất xử lý các hợp
chất lơ lửng (TSS), nitơ tổng (TN) và BOD5 cao. Đặc biệt quá trình BF trên giá
thể hữu cơ rẻ tiền như than bùn, vỏ gỗ, chất dẻo có năng suất xử lý cao hơn các
quá trình BF thông thường do các giá thể hữu cơ rất xốp, có diện tích bề mặt
riêng lớn, có thể hấp thu một lượng lớn vi sinh vật khu trú trên đó, đồng thời
các quá trình hóa lý khác cũng tham gia vào quá trình xử lý, dẫn đến quá trình
